土木工程材料课后题答案

1、第1章土木工程材料的基本性1当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变？答：当材料的孔隙率增大时，各性质变化如下表：密度表观密度强度吸水率搞冻性导热性2材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别？答：3材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？答：p指材料体积内，孔隙体积所占的百分比：p指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比：了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。4亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？答：材料与水接触时不能被水

2、润湿的性质称为憎水性材料。例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。5普通粘土砖进行搞压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183kn，干燥状态的破坏荷载为207kn（受压面积为115mmx120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？答：6塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。7材料的耐久性应包括哪些内容？答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、

3、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。8建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。第2章天然石材1岩石按成因可分为哪几类？举例说明。答：可分为三大类：造价工程师执业资格考试：建设工程技术与计量（安装）工程材料安装工程常用材.2 1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、辉绿岩、火山首凝灰岩等。2)沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰

4、川或风力搬运至不同地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重新压实胶结而成的岩石。例如，页岩、菱镁矿，石灰岩等。3)变质岩，是地壳中原有的各类岩石在地层的压力或温度作用下，原岩石在固体状态下发生变质作用而形成的新岩石。例如，大理石、片麻岩等。2比较花岗岩、石灰岩、大理岩、砂岩的性质和用途，并分析它们具有不同性质的原因。答：这几种石材性质不同的于它们的化学成分和结构的差别：花岗岩的主要化学成分为石英、长石及少量暗色矿物和云母，它呈全晶质结构。花岗岩表观密度大，抗压强度高，抗冻性好，刻水率小，耐磨性好，耐久性高，但耐火性差。它常用于基础、甲坝、桥墩、台阶、路面、墙石和勒

5、脚及纪念性建筑物等。石灰岩的主要化学成分为caco3，主要矿物成分为方解石，但常含有白云石、菱镁矿、石英、蛋白石等，因此，石灰岩的化学成分、矿物组分、致密程度以及物理性质差别很大。石灰岩来源广，硬度低，易劈裂，便于开采，具有一事实上的强度和耐久性，也有较好的耐水性和抗冻性。其块石可做基础、墙身、阶石及路面等，碎石是常用的混凝土骨料，此外它还是水泥和石灰的原料。大理石是由石灰岩或白云变质而成，其构造致密，密度大，但硬度不高，易于分割。它可用于高级建筑物的装饰及饰面工程。砂岩是由石英砂或石灰岩等细小碎屑经沉积并重新胶结而成，其性质决定于胶结物的种类及胶结的致密程度，差别非常大，硅质砂岩密度大、强度

6、高、硬度大、加工较困难，主要用于纪念性建筑及耐酸工程。钙质砂岩强度中等，较易加工，应用广泛，可用做基础、踏步、人行道等。铁质砂岩性能比钙质砂岩差，其密实者可用于一般建筑工程。粘土质砂岩浸水易软化，土木工程不会用。3工程上常应用的岩石哪些种类耐火性最差？哪些岩石耐酸性最差？答：花岗岩耐火性最差，大理石耐酸性最差。4选择天然石材应考虑哪些原则？为什么？答：选择天然石材应考虑适用性和经济性原则。适用性主要考虑石材的技术性能是否能满足使用要求，可根据石材在建筑物中的用途和部位，选择其主要技术性质能满足要求的岩石。经济性主要考虑天然石材的质量大，不宜长途运输，应综合考虑地方资源，尽可能做到就地取材。第3

7、章气硬性胶凝材料1气硬性胶凝材料与水硬性有胶凝材料有何区别？答：无机胶凝材料按凝结硬化条件分为气硬性有差错凝材料和水硬性胶凝材料。气硬性胶凝材料只胡在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度；水硬性胶凝材料不仅能够在空气中，而且能更好地在水中硬化，保持并发展其强度。石膏、石灰、水玻璃和菱苦土都是建筑上常用的气硬性无机胶凝材料；水硬性胶凝材料则是各种水泥。2石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中“陈伏”两星期以上，为什么？答：石灰在煅烧过程中，由于火候的不均匀，生产过程中常出现欠火石灰和过火石灰。过火石灰的产生主要是窑温过高，石灰石中的二氧化硅、三氧化铝等杂质发生熔结，使石灰遇水表现出质

8、硬难化，延缓了熟化速度，其过烧成分可能在石灰应用之后熟化，体积膨胀，引起已硬化的石灰隆起开裂，直接影响工程质量。为了消除过火石灰的危害，石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中“陈伏”两个星期以上，陈伏期间，石灰浆表面保持一层水分，使之与空气隔绝，避免碳化。性质能满足要求的岩石。经济性主要考虑天然石材的质量大，不宜长途运输，应综合考虑地方资源，尽可能做到就地取材。3引起水泥石腐蚀的原因：外部因素是外界环境介质（水、液、气）中含有腐蚀性成分和水泥制品本身的密实性较差；内部因素是水泥石中含有容易被腐蚀的物质，如ca(oh)23caoal2o6h2o矿渣硅酸盐水泥因掺有大量（20%70%）的粒化高炉

9、矿渣，水泥熟料成分相应减少，水化生成的ca(oh)2和3caoal2o6h2o易腐蚀成分相应减少，并由于二次水化时ca(oh)2与矿渣中的活性成分相结合生成水化硅酸钙和水化铝酸等新物质，故其抗软水侵蚀、抗硫酸盐侵蚀性增强。4在生产硅酸盐水泥时掺入石膏起什么作用？硬化后多余的石膏会引起什么现象发生？答：纯水泥熟料磨细后，与水作用时水化反应速度快，凝结时间很快，不便引用。为了调节水泥的凝结时间，在磨细水泥熟料的同时加入适量石膏，石膏与反应速度快的c3a的水化物3caoal2o36h2o作用，生成难溶的水化硫铝酸钙（即钙钡石aft）晶体，覆盖于未水化的c3a 周围，阻止其继续快速水化，起到费用减缓的

10、作用。水泥浆结硬后，如有多作的石膏，石膏会与水泥水化产物ca(oh)2和固态3caoal2o36h2o继续作用，再生成水化硫铝酸钙针状晶体（俗称水泥杆菌），其体积膨胀增大，会对硬化后的水泥石起到膨胀破坏的作用。5如何检验水泥的安定性？答：水泥熟料中如含有过多的游离氧化钙（f-cao）和游离氧化镁（f-mgo），均会造成水泥体积安定性不良。检验水泥的安定性，按国家规定进行。由f-cao引起的，可用沸煮法检测。沸煮法又分为试饼法和雷氏法两种，当两种检测发生争议时，以雷氏法为准。试饼法是用标准稠度的江泽民浆制成的试饼，放在标杆条件（湿度（203），湿度90%）下，养护（243）h,试饼置于沸煮箱中沸

11、煮3h后，取出试饼目测其外观，若发现试饼龟裂或翘曲，即为安定性不合格，反之为合格。雷氏法是测定水泥浆体在雷氏夹中沸煮后的膨胀值，若其膨胀值小于规定值，即为安定性合格，反之则不合格。由f-mgo引起的安定性不良，需用压蒸法才能检验。由于不便于快速检验，因些，按国标规定，水泥中的f-mgo含量不得超过5%，当压蒸实验合格时，可放宽到6%。6什么叫活性混合材料？其硬化的条件是什么？答：活性混合材料是指具有火山灰性或潜在水硬性，或妆有火同灰性和潜在水硬性的矿物质材料。其硬化条件是：使用它们时必须加入碱性激发剂ca(oh)2或硫酸盐激发剂caso42h2o。火山灰性，是磨细的上述矿物料加水拌成浆体，单独

12、不具水硬性，但在常温下加入少量石灰ca(oh)2与之拌成浆体，能形成具有水硬性化合物的性能。如火山灰、粉煤灰等。潜在水硬性，是磨细的上述矿物料，只需加入少量激发剂的激发条件下，即可利用自身溶出的化学成分，生成具有水硬性的化合物的性能，如粒化高炉矿渣。7铝酸盐水泥的熟料与硅酸盐水泥的熟料有何区别？两种水泥的性质有何不同？答：高铝水泥的熟料与硅酸水泥熟料的区别，是两种熟料的矿物成分不完全不同，前者的主要矿物成分是：铝酸一钙（ca）、二铝酸一钙（ca2）、硅铝酸二钙（c2as）、七铝酸十二钙（c12a7）、少量的硅酸二钙（c2s），后者的矿物成分见第（1）题答案所述。两种水呢的性质截然不同，二者进行

13、比较则铝酸盐水泥的性质是：凝结硬化快（一天强度可达到三天强度的80%以上）、水化热大（且集中于早期）、抗硫酸盐性能强、耐热性能好（高温下可产生烧融）、耐碱性差（遇碱后强度下降），而硅酸盐水泥均不具备以上各种性能。8在下列的混凝土工程中应分别选用哪种水泥，并说明理由a. 紧急抢修的工程或军事工程火山灰性，是磨细的上述矿物料加水拌成浆体，单独不具水硬性，但在常温下加入少量石灰ca(oh)2与之拌成浆体，能形成具有水硬性化合物的性能。如火山灰、粉煤灰等。潜在水硬性，是磨细的上述矿物料，只需加入少量激发剂的激发条件下，即可利用自身溶出的化学成分，生成具有水硬性的化合物的性能，如粒化高炉矿渣。b. 7）

14、铝酸盐水泥的熟料与硅酸盐水泥的熟料有何区别？两种水泥的性质有何不同？答：高铝水泥的熟料与硅酸水泥熟料的区别，是两种熟料的矿物成分不完全不同，前者的主要矿物成分是：铝酸一钙（ca）、二铝酸一钙（ca2）、硅铝酸二钙（c2as）、七铝酸十二钙（c12a7）、少量的硅酸二钙（c2s），后者的矿物成分见第（1）题答案所述。两种水呢的性质截然不同，二者进行比较则铝酸盐水泥的性质是：凝结硬化快（一天强度可达到三天强度的80%以上）、水化热大（且集中于早期）、抗硫酸盐性能强、耐热性能好（高温下可产生烧融）、耐碱性差（遇碱后强度下降），而硅酸盐水泥均不具备以上各种性能。8在下列的混凝土工程中应分别选用哪种水泥

15、，并说明理由a.紧急抢修的工程或军事工程火山灰性，是磨细的上述矿物料加水拌成浆体，单独不具水硬性，但在常温下加入少量石灰ca(oh)2与之拌成浆体，能形成具有水硬性化合物的性能。如火山灰、粉煤灰等。潜在水硬性，是磨细的上述矿物料，只需加入少量激发剂的激发条件下，即可利用自身溶出的化学成分，生成具有水硬性的化合物的性能，如粒化高炉矿渣。7铝酸盐水泥的熟料与硅酸盐水泥的熟料有何区别？两种水泥的性质有何不同？答：高铝水泥的熟料与硅酸水泥熟料的区别，是两种熟料的矿物成分不完全不同，前者的主要矿物成分是：铝酸一钙（ca）、二铝酸一钙（ca2）、硅铝酸二钙（c2as）、七铝酸十二钙（c12a7）、少量的硅

16、酸二钙（c2s），后者的矿物成分见第（1）题答案所述。 两种水呢的性质截然不同，二者进行比较则铝酸盐水泥的性质是：凝结硬化快（一天强度可达到三天强度的80%以上）、水化热大（且集中于早期）、抗硫酸盐性能强、耐热性能好（高温下可产生烧融）、耐碱性差（遇碱后强度下降），而硅酸盐水泥均不具备以上各种性能。8在下列的混凝土工程中应分别选用哪种水泥，并说明理由a.紧急抢修的工程或军事工程火山灰性，是磨细的上述矿物料加水拌成浆体，单独不具水硬性，但在常温下加入少量石灰ca(oh)2与之拌成浆体，能形成具有水硬性化合物的性能。如火山灰、粉煤灰等。潜在水硬性，是磨细的上述矿物料，只需加入少量激发剂的激发条件下

17、，即可利用自身溶出的化学成分，生成具有水硬性的化合物的性能，如粒化高炉矿渣。7铝酸盐水泥的熟料与硅酸盐水泥的熟料有何区别？两种水泥的性质有何不同？答：高铝水泥的熟料与硅酸水泥熟料的区别，是两种熟料的矿物成分不完全不同，前者的主要矿物成分是：铝酸一钙（ca）、二铝酸一钙（ca2、硅铝酸二钙（c2as）、七铝酸十二钙（c12a7）、少量的硅酸二钙（c2s），后者的矿物两种水呢的性质截然不同，二者进行比较则铝酸盐水泥的性质是：凝结硬化快（一天强度可达到三天强度的80%以上）、水化热大（且集中于早期）、抗硫酸盐性能强、耐热性能好（高温下可产生烧融）、耐碱性差（遇碱后强度下降），而硅酸盐水泥均不具备以上

18、各种性能。8在下列的混凝土工程中应分别选用哪种水泥，并说明理由a.紧急抢修的工程或军事工程火山灰性，是磨细的上述矿物料加水拌成浆体，单独不具水硬性，但在常温下加入少量石灰ca(oh)2与之拌成浆体，能形成具有水硬性化合物的性能。如火山灰、粉煤灰等。潜在水硬性，是磨细的上述矿物料，只需加入少量激发剂的激发条件下，即可利用自身溶出的化学成分，生成具有水硬性的化合物的性能，如粒化高炉矿渣。7铝酸盐水泥的熟料与硅酸盐水泥的熟料有何区别？两种水泥的性质有何不同？答：高铝水泥的熟料与硅酸水泥熟料的区别，是两种熟料的矿物成分不完全不同，前者的主要矿物成分是：铝酸一钙（ca）、二铝酸一钙（ca2）、硅铝酸二钙

19、（c2as）、七铝酸十二钙（c12a7）、少量的硅酸二钙（c2s，后者的矿物成分见第（1）题答案所述。两种水呢的性质截然不同，二者进行比较则铝酸盐水泥的性质是：凝结硬化快（一天强度可达到三天强度的80%以上）、水化热大（且集中于早期）、抗硫酸盐性能强、耐热性能好（高温下可产生烧融）、耐碱性差（遇碱后强度下降），而硅酸盐水泥均不具备以上各种性能。8在下列的混凝土工程中应分别选用哪种水泥，并说明理由a.紧急抢修的工程或军事工程经验公式的计算值，还必须满足耐久性的要求，故必须控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，才能保证混凝土既满足强度要求，同时也满足耐久性要求。经验公式的计算值，还必须满足耐久性的

20、要求，故必须控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，才能保证混凝土既满足强度要求，同时也满足耐久性要求。10轻骨料怎样分类？轻骨料混凝土怎样分类？答：a.轻骨料主要按来源分为三类，具体分类见下表：b.轻骨料混凝土按用途分为三类，按细骨料种类分为两类，具体分类见下表：分类方法混凝土名称用途或细骨料按用途分为三类保温轻骨料混凝土主要用于保温的围护结构或热工构筑物结构保温轻骨料混凝土主要用于既承重又保温的围护结构结构轻骨料混凝土主要用于承重构件或构筑物按细骨料种类分为两类全轻骨料混凝土粗、细骨料均为轻骨料砂轻混凝土细骨料全部或部分为普通砂11配制轻骨料混凝土为什么要加大用水量？与普通混凝土相比轻骨料混

21、凝土施工要注意什么？答：由于轻骨料的吸水率一般都比普通砂石大，因而，在施工中将混凝土拌合物的和震动性不断变化，并且影响到混凝土的水灰比和强度发展。因此，配制轻骨料混凝土时要回大用水量，即根据轻骨料吸水率大小，考虑多加一部分被骨料吸收的附加水量。与普通混凝土相比，轻骨料混凝土施工时要注意以下几个方面的问题：1)及时测定轻油料含水率，并据此调整加水量；2)搅拌时，宜选用强制式搅拌机，以避免拌合物中轻骨料上浮，造成搅拌不均匀；3)外加剂时应在轻骨料吸水后加入；4)运输距离较长时，烧注前宜采用人工二次拌和，以避免坍落度损失或离析严重造成混凝土质量下降；5)成型时，宜采用机械振捣和表面加压成型；6)成型后，应注意加强早期潮湿养护。（12多孔混凝土与大孔混凝土有什么主要区别？答：多孔混凝土是内部均匀分布着微小气泡的轻质混凝土，大